飞机设计探讨了固定翼飞机设计项目的概念阶段。飞机设计是一个复杂、多方面的过程,涉及多学科环境中的诸多技术挑战。从定义上讲,该主题需要智能地使用空气动力学知识来配置飞机几何形状,以满足客户的特定需求。它涉及配置飞机形状、估计其重量和阻力,以及计算匹配发动机的可用推力。该方法包括飞机的正式尺寸、发动机匹配和验证性能,以满足客户的需求和政府监管标准。相关主题包括安全问题、环境问题、材料选择、结构布局以及对驾驶舱、航空电子设备和系统的理解(适用于民用和军用飞机)。还讨论了成本估算和制造考虑因素。各章的安排旨在优化对飞机设计方法的工业方法的理解。书中还包含基于作者在典型飞机设计方面的工业经验的示例练习。有关军用飞机的附加部分(标有星号)可在 www.cambridge.org/Kundu 上找到
责任限制/免责声明 尽管出版商和作者已尽最大努力编写本作品,但他们未就本作品内容的准确性或完整性作出任何陈述或保证,并特别否认所有担保,包括但不限于任何适销性或特定用途适用性的默示担保。销售代表、书面销售材料或本作品的宣传声明均不得创建或延长任何担保。本作品中将某个组织、网站或产品作为引文和/或进一步信息的潜在来源提及,并不意味着出版商和作者认可该组织、网站或产品可能提供的信息或服务或可能提出的建议。本作品的销售前提是出版商不提供专业服务。本文包含的建议和策略可能不适合您的情况。您应在适当的情况下咨询专家。此外,读者应注意,本作品中列出的网站可能在撰写本作品和阅读本作品之间发生变化或消失。出版商和作者均不对任何利润损失或任何其他商业损失负责,包括但不限于特殊、偶然、后果或其他损失。
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这项任务的主要目标是建立连接热塑性复合材料的最佳实践,以减少下一代结构部件的装配时间和成本。正在制定工艺规范和指导材料,以大规模展示连接技术。
民用运输飞机的适航认证过程成本高昂、耗时长,且存在不确定性。为了减少认证过程所花费的成本和时间,本文提出了一种使用虚拟认证技术将认证考虑因素纳入早期设计阶段的方法。作为概念验证,本文重点关注飞行性能认证要求,并基于 FAR-25 Subpart B 开发了飞机概念和早期初步设计的认证分析模块。该模块将法规从文本文档转换为定量约束函数,并通过基于物理的分析确保设计的认证约束检查。为了验证该模块,开发了一个小型单通道飞机测试模型并使用该模块进行虚拟认证。测试模型的认证分析结果与公共领域数据进行了基准测试。
摘要:飞机改装是一项涉及多种场景和利益相关者的艰巨任务。制定现有平台的改装策略需要详细了解多个方面,从飞机性能和排放、开发和改装成本到预计运营成本。本文提出了一种在工业层面计算改装成本的方法,解释与此类过程相关的活动。成本主要来自三个方面:开发成本、改装成本和设备购置成本。在现有 90 PAX 区域涡扇飞机的改装中采用了不同的改装方案,例如发动机改装和机载系统电气化,突出了对飞机性能和工业成本的影响。在权衡和决策方面考虑了多种变量和情景,包括要改装的飞机数量、飞机的传统及其利用率、燃油价格和机场收费。结果表明,考虑到拥有 500 个平台的机队,通过每架飞机约 2000 万欧元(估计价格的 50%)的巨额投资,可以减少 15% 的燃料需求和排放量。此外,根据监管机构、政府或航空公司推动的情景,本文提供了一种有用的方法来评估改造活动的可行性。
AC&A 生产的第 3 批面板存在质量问题。更换面板由 Axiom Materials 制造。今年早些时候收到更换面板后,测试恢复(之前已完成第 1 批和第 2 批的测试)。
摘要:航空工业面临着降低运营和维护成本的诸多挑战。降低这些成本的可能方法之一是引入无线传感器网络 (WSN)。WSN 已经在安全关键和非安全关键分布式系统中找到了各种应用。本文讨论了 WSN 在飞机结构健康监测中的应用。使用市场上可用的组件特别关注 WSN 的设计问题。关键词:无线传感器网络、飞机结构健康监测、微机电系统、基于状态的维护、传感器节点 介绍 飞机的重量直接影响运营成本。目前,飞机重量减轻一磅意味着每架飞机每年可节省 100 美元。航空工业在减重方面进行了许多创新。多年来,复合材料、混合材料和先进铝合金在机身中的占比大幅增加,实现了显著的重量优势。然而,由于保守的设计理念仍然盛行,复合材料、混合材料和先进铝合金的全部潜力(如材料允许量的大幅减少)尚未实现。必须提高对这些先进材料的疲劳、裂纹/分层识别/增长和损伤容限特性的评估信心。这将有助于减少当前飞机结构设计中的保守性,从而实现细长的飞机机身结构。在过去十年中,无线传感器网络 (WSN) 已成功应用于许多工程领域,例如:结构健康监测 (SHM)、工业应用、环境监测、交通管制、健康应用等。本文讨论了 WSN 在飞机结构健康监测中的应用。
本论文关注设计自动化以及小尺寸原型的快速成型和测试如何支持飞机设计。设计自动化框架已经开发出来,并专门应用于微型飞行器 (MAV)。MAV 是设计自动化的一个有趣领域,因为它们是一种可以实现整个设计(从需求到制造)自动化的应用。从复杂性的角度来看,它可以被认为类似于载人飞机的概念设计。创建的设计优化框架将多个软件系统连接起来,以生成 MAV,以最佳地满足特定任务要求。目标是从整体角度找到一种 MAV 设计和优化方法,即不是优化单个子系统(如电机或螺旋桨)的方法,而是一种涵盖 MAV 设计所有学科的方法。关键驱动因素是尽可能使用现成的组件,并不仅从空气动力学角度优化几何形状,还要考虑内部组件的位置和稳定性标准。选择的优化技术是多目标遗传算法。最后,提出了一种直接数字化制造 MAV 的新方法。该框架的实用性已通过几个 MAV 设计案例研究得到证明。推进系统对 MAV 性能的影响最大,因此是最重要的。
摘要 根据联邦航空管理局的研究,仅美国航空公司每年就要燃烧 162 亿加仑的航空燃料,导致美国空气污染占全国 3% 以上。航空业贡献了全球空气污染的 1% 以上。与其他污染源相比,这些数字似乎微不足道,但航空业仅占世界贸易货运量的 0.5%,而全球能源消耗量为 2.2%。目前电池和电动机的进步并不能在不久的将来取代燃气涡轮发动机,特别是对于远程飞机而言。本文介绍了一种 BWB 飞机的概念设计,该飞机可载客 160 人,航程 9200 公里,巡航速度为 0.77 马赫数,可通过 FAR 25 认证。设计非常规配置的方法包括传统的飞机设计方法和新方法。在任何航程方程中,升阻比都起着重要作用。对于 BWB 飞机来说,这个比率相当高,而且随着发动机效率的提高,每位乘客每公里的燃油消耗量可以大幅降低。与具有类似载客量和任务特征的传统飞机相比,BWB 飞机的一体式设计提供了较低的空重。